PL238316B1 - Sposób wytwarzania protezy do chirurgii rekonstrukcyjno- -odtwórczej - Google Patents
Sposób wytwarzania protezy do chirurgii rekonstrukcyjno- -odtwórczej Download PDFInfo
- Publication number
- PL238316B1 PL238316B1 PL412169A PL41216915A PL238316B1 PL 238316 B1 PL238316 B1 PL 238316B1 PL 412169 A PL412169 A PL 412169A PL 41216915 A PL41216915 A PL 41216915A PL 238316 B1 PL238316 B1 PL 238316B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- prosthesis
- reconstructive
- bath
- result
- spatial modeling
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 35
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 3
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 title description 2
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 82
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 claims abstract description 31
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims abstract description 24
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims abstract description 24
- 238000002278 reconstructive surgery Methods 0.000 claims abstract description 8
- 241001136169 Komagataeibacter xylinus Species 0.000 claims abstract description 4
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 30
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 15
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 8
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 6
- 239000008399 tap water Substances 0.000 claims description 6
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 claims description 6
- 229920001340 Microbial cellulose Polymers 0.000 claims description 5
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 claims description 4
- 239000001888 Peptone Substances 0.000 claims description 4
- 108010080698 Peptones Proteins 0.000 claims description 4
- 229940041514 candida albicans extract Drugs 0.000 claims description 4
- BNIILDVGGAEEIG-UHFFFAOYSA-L disodium hydrogen phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].OP([O-])([O-])=O BNIILDVGGAEEIG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- 229910000397 disodium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 235000019800 disodium phosphate Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000008103 glucose Substances 0.000 claims description 4
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 claims description 4
- 235000019319 peptone Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000012138 yeast extract Substances 0.000 claims description 4
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 claims description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 abstract description 7
- 230000004048 modification Effects 0.000 abstract description 7
- 238000003287 bathing Methods 0.000 abstract description 3
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 abstract 1
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 description 10
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 7
- 210000002808 connective tissue Anatomy 0.000 description 5
- 239000012620 biological material Substances 0.000 description 4
- 210000000845 cartilage Anatomy 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 4
- 238000011160 research Methods 0.000 description 4
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 4
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 4
- 206010061218 Inflammation Diseases 0.000 description 3
- 230000004054 inflammatory process Effects 0.000 description 3
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 3
- 244000235858 Acetobacter xylinum Species 0.000 description 2
- 235000002837 Acetobacter xylinum Nutrition 0.000 description 2
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 2
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- 229920002749 Bacterial cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000000202 analgesic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 1
- 229940088710 antibiotic agent Drugs 0.000 description 1
- 210000004883 areola Anatomy 0.000 description 1
- 239000005016 bacterial cellulose Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000009172 bursting Effects 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000002054 inoculum Substances 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 238000009629 microbiological culture Methods 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000013587 production medium Substances 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 230000010076 replication Effects 0.000 description 1
- 238000002271 resection Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000007920 subcutaneous administration Methods 0.000 description 1
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 1
Landscapes
- Materials For Medical Uses (AREA)
- Prostheses (AREA)
Abstract
Przedmiotem zgłoszenia jest sposób wytwarzania protezy do chirurgii rekonstrukcyjno-odtwórczej, z użyciem celulozy mikrobiologicznej, wytworzonej w wyniku hodowli stacjonarnej bakterii Gluconobacter xylinus, obejmujący modelowanie przestrzenne protezy oraz jej modyfikację poprzez kąpiel w ługu sodowym. Przedmiotem zgłoszenia jest również proteza do chirurgii rekonstrukcyjno-odtwórczej otrzymana powyższym sposobem, w szczególności proteza małżowiny usznej.
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania protezy do chirurgii rekonstrukcyjno-odtwórczej przy użyciu celulozy mikrobiologicznej otrzymanej w wyniku hodowli stacjonarnej bakterii Gluconobacter xylinus, w szczególności protezy małżowiny usznej.
Znane są w stanie techniki różne materiały nadające się do wytwarzania protez mających zastosowanie w chirurgii rekonstrukcyjno-odtwórczej. Bardzo dużym zainteresowaniem w tej dziedzinie cieszy się stosowanie biomateriałów otrzymanych na drodze biotechnologicznej. Materiały takie zapewniają wymaganą bio-kompatybilność, trudnym do rozwiązania problemem pozostaje jednak zapewnienie odpowiedniej wytrzymałości biomateriału, która zapewniłaby satysfakcjonującą trwałość protezy.
Znanym materiałem, który może znaleźć zastosowanie w wytwarzaniu biozgodnych protez do chirurgii rekonstrukcyjno-odtwórczej jest celuloza otrzymywana na drodze hodowli mikrobiologicznej. W szczególności znana jest z opisu polskiego zgłoszenia patentowego P.390650 metoda otrzymywania biomateriału o właściwościach chrząstki, przeznaczonego na implanty dla chirurgii rekonstrukcyjnoodtwórczej z użyciem celulozy mikrobiologicznej uzyskanej w wyniku stacjonarnej hodowli z użyciem szczepu bakterii Acetobacter xylinus, przy czym jako podłoże hodowlane zastosowano pożywkę zawierającą glukozę, ekstrakt drożdżowy, pepton, MgSO4 x 7H2O, Na2HPO4, kwas cytrynowy, etanol oraz wodę destylowaną. Zgodnie z opisem hodowlę prowadzono w płaskim bioreaktorze lub w rurkach polietylenowych. Powstałą w wyniku hodowli membranę celulozową oddzielano od cieczy pohodowlanej, a następnie poddawano oczyszczeniu poprzez płukanie w gorącej wodzie wodociągowej i następnie wodzie destylowanej, po czym tak otrzymaną membranę poddawano modelowaniu przestrzennemu do uzyskania pożądanego kształtu. Uformowany implant poddawano następnie kąpieli w 30% wodnym roztworze ługu sodowego w czasie do 24 godzin w temperaturze pokojowej. Używano 1,5 cm3 NaOH na 1 cm3 celulozy po czym ponownie płukano w celu usunięcia NaOH. Następnie ukształtowany implant poddawano działaniu 10% kwasu octowego przez co najmniej 2 godziny po czym implant płukano w wodzie destylowanej do uzyskania przez materiał celulozowy pH w zakresie 5,6-6,8.
Otrzymana w wyniku opisanej powyżej metody błona celulozowa charakteryzowała się sprężystością i dużą wytrzymałością na zrywanie i przepuklenia. W wyniku badań własnych okazało się jednak, że proteza wykonana z materiału otrzymanego w opisany sposób nie była wstanie utrzymać pożądanego kształtu, szybko skręcając się oraz kurcząc w sposób niejednorodny.
Celem wynalazku jest opracowanie sposobu wytwarzania protezy z celulozy mikrobiologicznej, która po przestrzennym ukształtowaniu błony celulozowej będzie wykazywała się satysfakcjonującą trwałością, wyrażającą się utrzymaniem pożądanego kształtu protezy po jej wszczepieniu.
W wyniku prowadzonych badań nieoczekiwanie okazało się, że trwałą i biokompatybilną protezę z celulolozy bakteryjnej można otrzymać sposobem określonym treścią zastrzeżenia niezależnego nr 1. Korzystne warianty sposobu określone są przez cechy zastrzeżeń zależnych.
Sposób wytwarzania protezy do chirurgii rekonstrukcyjno-odtwórczej według wynalazku, z użyciem celulozy mikrobiologicznej wytworzonej w wyniku hodowli stacjonarnej bakterii Gluconobacter xylinus, przeprowadzonej w płaskim bioreaktorze na podłożu hodowlanym zawierającym glukozę, ekstrakt drożdżowy, pepton, MgSO4 x 7H2O, Na2HPO4, kwas cytrynowy, etanol oraz wodę destylowaną, przy czym powstałą w wyniku hodowli membranę celulozową oddziela się od cieczy pohodowlanej, a następnie poddaje oczyszczeniu poprzez płukanie w gorącej wodzie wodociągowej i następnie w wodzie destylowanej, a tak otrzymaną membranę poddaje się modelowaniu przestrzennemu do uzyskania protezy o pożądanym kształcie, którą następnie poddaje się kąpieli w 30% wodnym roztworze ługu sodowego, zaś po kąpieli odpłukuje się ług sodowy i ustala pH protezy w zakresie 5,5, charakteryzuje się tym, że modelowanie przestrzenne protezy polega na wyciskaniu otrzymanej membrany celulozowej w odpornej na działanie ługu sodowego formie negatywowej przez co najmniej 10 min przy nacisku wynoszącym co najmniej 50 kg/cm2, zaś kąpiel w 30% wodnym roztworze ługu sodowego prowadzi się co najmniej przez 24 godziny.
Korzystnie w sposobie według wynalazku modelowaniu przestrzennemu poddaje się membranę celulozową o grubości w zakresie 22,5 mm - 27,5 mm, najkorzystniej 25 mm.
Korzystnie w sposobie według wynalazku stosuje się formę negatywową, w której wymiary odcisku protezy są większe w każdym wymiarze od docelowego rozmiaru gotowej protezy o od 31% do 45%.
Korzystnie w sposobie według wynalazku proteza jest protezą małżowiny usznej.
Sposób modelowania przestrzennego protezy (modelowanie 3D) jest procesem znanym i polega na umieszczeniu materiału w formie negatywowej, składającej się z dwóch części, przy czym wnę
PL 238 316 B1 trze każdej z dwóch części formy jest ukształtowane tak, aby po włożeniu pomiędzy nie odkształcaInego materiału i dociśnięciu, zapewnić przestrzenne uformowanie materiału. Badaniu poddano różne czasy formowania. Nieoczekiwanie okazało się, że aby zapewnić protezę o pożądanych właściwościach w zakresie wytrzymałości na odkształcanie, to znaczy protezy, która zachowuje swój kształt przez długi czas, nie skręca się i nie kurczy w sposób niejednorodny podczas procesu modyfikacji protezy działaniem ługu sodowego, konieczne jest poprowadzenie etapu modelowania przestrzennego z zapewnieniem nacisku na wypełnioną membraną celulozową formę nie mniejszego niż 50 kg/cm2 oraz utrzymywanie tego nacisku przez czas nie krótszy niż 10 minut. Nacisk na formę ustala się w sposób znany poprzez obciążenie formy masą odpowiednią do jej powierzchni lub z użyciem prasy z regulowanym naciskiem.
Doświadczalnie potwierdzono, że takie parametry etapu modelowania przestrzennego zapewniają optymalne parametry wytrzymałościowe otrzymanej w wyniku modelowania protezy. Stosowanie krótszego i mniejszego nacisku powoduje, iż otrzymana proteza nie zapewnia wystarczającej trwałości i odkształca się w trakcie modyfikacji kąpielą w ługu sodowym.
Modelowanie przestrzenne otrzymanej membrany celulozowej wymaga również prawidłowego doboru odpowiedniego wymiaru odcisku protezy. Przez odcisk protezy rozumie się ukształtowanie wnętrza formy negatywowej, oddającego po wyciśnięciu membrany celulozowej przyszły kształt protezy. Po modelowaniu przestrzennym, ukształtowana proteza poddawana jest procesowi kąpieli w wodnym roztworze 30% ługu sodowego. Proteza w wyniku kąpieli utrwala się, ale jednocześnie zmniejsza swoje wymiary. W wyniku badań okazało się, że aby zapewnić prawidłowy rozmiar ostateczny protezy, wymiary odcisku protezy w formie negatywowej powinny być w każdym kierunku o od 31 do 41% większe od oczekiwanego rozmiaru protezy. W praktyce oznacza to, że proteza po procesie modelowania przestrzennego, a przed kąpielą w ługu sodowym jest od 31 do 41% większa od protezy docelowej.
W wyniku doświadczeń stwierdzono również, iż otrzymana w wyniku modelowania przestrzennego proteza, aby zapewnić prawidłowe parametry wytrzymałościowe produktu końcowego, musi być poddana kąpieli w ługu sodowym (30% wodny roztwór NaOH) przez co najmniej 24 godziny. Krótsza kąpiel nie zapewnia wystarczającego utrwalenia protezy, niekorzystnie wpływając na jej trwałość. Wydłużanie kąpieli w ługu sodowym nie powodowało natomiast znaczącej poprawy trwałości uzyskanej protezy.
W korzystnym wariancie rozwiązania, poddawana modelowaniu przestrzennemu membrana celulozowa posiadała grubość w zakresie 22,5 mm - 27,5 mm. Stwierdzono, że membrana celulozowa grubsza niż 27,5 mm. nie zapewniała równie korzystnej elastyczności i sprężystości, podczas gdy membrana cieńsza niż 22,5 mm była w porównaniu do optymalnej zbyt wiotka i po procesie modyfikacji ługiem sodowym posiadała znacznie mniejszą zdolność do utrzymywania swego ukształtowania.
W najbardziej korzystnym przykładzie wykonania, membranę celulozową otrzymano w sposób znany z powołanego wcześniej polskiego zgłoszenia patentowego P.390650, po czym tak otrzymaną membranę o grubości 25 mm poddano procesowi modelowania przestrzennego w formie negatywowej o wielkości przez czas 10 minut pod naciskiem 50 kg/cm2 Użyta forma posiadała wymiary odcisku protezy o 38% większe od docelowego wymiaru protezy. Tak uzyskaną protezę utrwalano następnie w wodnym roztworze 30% ługu sodowego przez 24 godziny, po czym w znany sposób usunięto ług sodowy poprzez płukanie w wodzie destylowanej, a następnie w znany sposób membranę poddano działaniu 10% wodnego roztworu kwasu octowego i płukaniu w wodzie destylowanej do uzyskania przez protezę pH 5,5.
Proteza otrzymana sposobem według wynalazku cechuje się doskonałą wytrzymałością oraz biokompatybilnością.
Przeprowadzone badania nad wszczepioną u zwierząt protezą według wynalazku wykazały, iż odczyn zapalny związany ze wszczepieniem protezy znikał po 14 dniach od procedury, co potwierdziło biozgodność materiału protezy. Stwierdzono wytworzenie otoczki łączno-tkankowej, która wytworzyła się wokół protezy i była identyczna z naturalną otoczką występującą przy chrząstce. Potwierdza to, iż proteza według wynalazku posiada właściwości chrząstki. Unaczynienie protezy również pokrywało się z prawidłowym obrazem anatomicznym otoczki łączno-tkankowej.
Proteza nie zmieniła kształtu przez 720 dni pozostawania protezy wewnątrz ciała zwierzęcia, to jest w całym badanym okresie. Potwierdza to skuteczność zastosowanych metod kształtowania i modyfikacji. Podobnie pozytywne wyniki uzyskano w odniesieniu do sprężystości jak i integralności strukturalnej protezy. Rozwiązanie według wynalazku zostało przedstawione w sposób bardziej szczegółowy w przykładach realizacji wynalazku zamieszczonych poniżej. Poniższe przykłady w żaden sposób nie ograniczają zakresu wynalazku.
PL 238 316 B1
Przykłady
P r z y k ł a d 1 Otrzymywanie membrany celulozowej
Podłoże inokularne o składzie w częściach wagowych: 20 części glukozy, 5 części ekstraktu drożdżowego, 5 części peptonu, 2,5 części MgSO4 x 7H2O, 2,7 części Na2HPO4, 1,15 części kwasu cytrynowego, 10 części etanolu i woda destylowana do 1000 części zaszczepiono 5% (v/v) zawiesiny bakterii Gluconacetobacter xylinus (5 x 107 jtk/ml) przechowywanych w analogicznym podłożu 7 dni w temperaturze 4°C. Inokulum hodowano przez 2 dni w temperaturze 30°C i zebrano w postaci zawiesiny w wodzie destylowanej.
Po intensywnym zamieszaniu zawiesiny bakterii zaszczepiono nią podłoże produkcyjne o tym samym składzie stosując 5% zawiesiny (v/v).
Najpierw preinkubowano całą objętość przez 1 dobę w temperaturze 30°C, po czym przenoszono zaszczepione podłoże do bioreaktorów, przy czym bioreaktory posiadały taką powierzchnię, że stosunek S/V (powierzchni/objętości) był równy 0,7 cm-1.
Właściwą hodowlę prowadzono w warunkach stacjonarnych przez 7 dni, po czym uformowane błony o grubości 25 mm poddano oczyszczaniu. W tym celu kolejno płukano w gorącej wodzie wodociągowej, traktowano 1%-owym wodnym roztworem ługu sodowego (NaOH) w temperaturze pokojowej w czasie 1 godziny, ponownie płukano w wodzie wodociągowej, traktowano 1% wodnym roztworem kwasu octowego (CH3COOH) w czasie 24 godzin, ponownie płukano w wodzie wodociągowej i na końcu w wodzie destylowanej. Tak oczyszczone błony były białe, o dużym stopniu przeźroczystości i wykazywały odczyn obojętny.
P r z y k ł a d 2 Badanie parametrów procesu modelowania przestrzennego
Otrzymane w przykładzie 1 membrany celulozowe poddano szeregowi doświadczeń w których badano nacisk 1,2, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 40, 50, 60 kg/cm2 któremu poddawano membrany w formie negatywowej przez czas w zakresie 1, 2, 5, 7, 5, 10, 15 i 20 min. Tak otrzymane membrany poddawano procesowi modyfikacji poprzez 24-godzinną kąpiel w wodnym roztworze 30% ługu sodowego, zaś po kąpieli odpłukuje się ług sodowy i ustala pH protezy do 5,5. W wyniku doświadczeń stwierdzono, iż optymalny z punktu trwałości ukształtowania protezy, wyrażającej się brakiem skręcania i kurczenia protezy, zapewnił 10 minutowy czas stosowania nacisku o wartości 50 kg/cm2. Czas i nacisk powyżej wartości 10 min i 50 kg/cm2 nie wpłynął w znaczący sposób na zachowanie się protezy.
P r z y k ł a d 3 Badanie wpływu długości kąpieli w wodnym roztworze 30% ługu sodowego na trwałość protezy
Długość kąpieli w ługu była badana w szeregu doświadczeń poczynając od czasu 15, 30, 1 h, 2 h, 6 h, 12 h 24 h, 36 h, 48 h. Czasy krótsze niż 24 h powodowały iż proteza nie utrzymywała kształtu (była poskręcana i zbyt wiotka). Czasy powyżej 24 h nie zapewniały już bardziej korzystnych właściwości protezy, a niepotrzebnie wydłużały czas modyfikacji.
P r z y k ł a d 4 Badanie stopnia zmniejszania się wielkości protezy
Tabela 1 przedstawia wyniki stopnia zmniejszania się wielkości protezy w wyniku działania ługu sodowego. Badania przeprowadzono w 10 powtórzeniach, gdzie badano zasadnicze wymiary protezy przed i po działaniu ługu dla 10 różnych rozmiarów błony celulozowej, której kształt był zbliżony do kształtu protezy. W szeregu zaobserwowano, iż celuloza poddana działaniu ługu kurczy się w granicach 28% - 38%, przy odchyleniach standardowych na poziomie 3% do 7%. Stwierdzono, iż wartości te trzeba uwzględniać w procesie tworzenia form do wyciskania w celu uzyskania właściwego rozmiaru końcowego.
PL 238 316 Β1
Tabela 1
| Nr projektu | Przed kurczeniem | Po kurczeniu | Wartość obkurczenia % | ||||||
| Długość | Szerokość | Grubość | Długość | Szerokość | Grubość | Długość | Szerokość | Grubość | |
| 1 | 14 | 7,2 | 0,8 | 4,2 | 2,1 | 0,3 | 30% | 29% | 38% |
| 2 | 13,3 | 6 | 0,9 | 3,9 | 1,7 | 0,3 | 29% | 28% | 33% |
| 3 | 11,3 | 6,2 | 0,9 | 3,8 | 1,6 | 0,3 | 34% | 26% | 33% |
| 4 | 9,9 | 4,1 | 0,9 | 2,8 | 1,2 | 0,3 | 28% | 29% | 33% |
| 5 | 8,6 | 3,9 | 0,9 | 2,2 | 0,8 | 0,3 | 26% | 21% | 33% |
| 6 | 8,6 | 3,7 | 0,9 | 2,5 | 1,1 | 0,3 | 29% | 30% | 33% |
| 7 | 9,6 | 3,7 | 0,9 | 2,3 | 1,1 | 0,3 | 24% | 30% | 33% |
| 8 | 9,6 | 3,7 | 0,8 | 2,6 | 1,1 | 0,3 | 27% | 30% | 38% |
| 9 | 6,9 | 4,1 | 0,6 | 1,8 | 0,6 | 0,3 | 26% | 15% | 50% |
| 10 | 6,8 | 2,4 | 0,6 | 2,1 | 0,6 | 0,3 | 31% | 25% | 50% |
| Odchylenie standardowe | 3% | 5% | 7% | ||||||
| Średnia | 28% | 26% | 38% |
Przykład 5 Wpływ grubości membrany na jej wytrzymałość po poddaniu procesowi modelowania przestrzennego
Poddano testom membrany o grubościach w zakresie od 15 mm do 35 mm. W wyniku przeprowadzonego modelowania przestrzennego stwierdzono, iż satysfakcjonujący rezultat w zakresie osiągnięcia pożądanego wyprofilowania protezy zapewniały membrany o grubości w zakresie 22,5 mm - 27,5 mm, przy czym najlepsze rezultaty w zakresie jednolitości grubości końcowej protezy zapewniło modelowanie membrany o grubości 25 mm. Membrany o innej grubości nie zapewniały utrzymania założonej jednolitej grubości protezy.
Przykład 6 Badania na zwierzętach
Protezy otrzymane w skutek modelowania przestrzennego membrany celulozowej otrzymanej według przykładu 1, w formie negatywowej pod naciskiem 50 kg/cm2 przez 10 minut poddano badaniu biologicznemu na zwierzętach.
Zwierzęta zostały podzielone na 4 grupy po 10 zwierząt
Grupa 1 - czas pozostawienia protezy wewnątrz ciała: 14 dni
Grupa 2 - czas pozostawienia protezy wewnątrz ciała: 30 dni
Grupa 3 - czas pozostawienia protezy wewnątrz ciała: 90 dni
Grupa 4 - czas pozostawienia protezy wewnątrz ciała: 720 dni
Metoda wszczepiania protezy była oparta na znanej metodzie Nagata stosowanej u ludzi i polegała na stworzeniu kieszeni podskórnej, do której wszczepiano protezę i stabilizowano ją za pomocą nici monofilamentowych niewchłanialnych 2/0 szwem prostym. Kieszeń podskórną zaszywano szwami prostymi nićmi monofilamentowymi wchłanianymi 2/0. Zwierzęta otrzymywały z leków jedynie pyralginę, jako lek przeciwbólowy przez 24h. Po operacji nie stosowano żadnych antybiotyków.
Każdorazowo po resekcji badano odczyn zapalny, wytworzenie otoczki łączno-tkankowej (struktury, która naturalnie występuje dookoła chrząstki), unaczynienie otoczki łącznotkankowej, zmianę kształtu protezy, zmianę sprężystości i integralności strukturalnej (badania histopatologiczne) biomateriału.
W wyniku przeprowadzonych badań stwierdzono, że odczyn zapalny zniknął po 14 dniach, co potwierdza biozgodność materiału.
Otoczka łączno-tkankowa, która wytworzyła się wokół protezy była identyczna z naturalną otoczką występującą przy chrząstce.
Unaczynienie również pokrywało się z prawidłowym obrazem anatomicznym otoczki łączno-tkankowej.
Proteza nie zmieniła kształtu w żadnym z okresów, co potwierdziło skuteczność zastosowanych metod kształtowania i modyfikacji. Podobnie ocena sprężystości jak i integralności strukturalnej protezy wskazuje na optymalny dobór istotnych parametrów zastosowanego sposobu.
Claims (4)
- Zastrzeżenia patentowe1. Sposób wytwarzania protezy do chirurgii rekonstrukcyjno-odtwórczej, z użyciem celulozy mikrobiologicznej wytworzonej w wyniku hodowli stacjonarnej bakterii Gluconobacter xylinus, przeprowadzonej w płaskim bioreaktorze na podłożu hodowlanym zawierającym glukozę, ekstrakt drożdżowy, pepton, MgSO4 x 7H2O, Na2HPO4, kwas cytrynowy, etanol oraz wodę destylowaną, przy czym powstałą w wyniku hodowli membranę celulozową oddziela się od cieczy pohodowlanej, a następnie poddaje oczyszczeniu poprzez płukanie w gorącej wodzie wodociągowej i następnie w wodzie destylowanej, a tak otrzymaną membranę poddaje się modelowaniu przestrzennemu do uzyskania protezy o pożądanym kształcie, którą następnie poddaje się kąpieli w 30% wodnym roztworze ługu sodowego, zaś po kąpieli odpłukuje się ług sodowy i ustala pH protezy do 5,5, znamienny tym, że modelowanie przestrzenne protezy polega na wyciskaniu otrzymanej membrany celulozowej w odpornej na działanie ługu sodowego formie negatywowej przez co najmniej 10 min przy nacisku wynoszącym co najmniej 50 kg/cm2, zaś kąpiel w 30% wodnym roztworze ługu sodowego prowadzi się co najmniej przez 24 godziny.
- 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że modelowaniu przestrzennemu poddaje się membranę celulozową o grubości w zakresie 22,5 mm - 27,5 mm, najkorzystniej 25 mm.
- 3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że w sposobie według wynalazku stosuje się formę negatywową, w której wymiary odcisku protezy są większe w każdym wymiarze od docelowego rozmiaru gotowej protezy o od 31% do 45%.
- 4. Sposób według któregokolwiek z poprzednich zastrz. od 1 do 3, znamienny tym, że proteza jest protezą małżowiny usznej.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL412169A PL238316B1 (pl) | 2015-04-28 | 2015-04-28 | Sposób wytwarzania protezy do chirurgii rekonstrukcyjno- -odtwórczej |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL412169A PL238316B1 (pl) | 2015-04-28 | 2015-04-28 | Sposób wytwarzania protezy do chirurgii rekonstrukcyjno- -odtwórczej |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL412169A1 PL412169A1 (pl) | 2016-11-07 |
| PL238316B1 true PL238316B1 (pl) | 2021-08-09 |
Family
ID=57210601
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL412169A PL238316B1 (pl) | 2015-04-28 | 2015-04-28 | Sposób wytwarzania protezy do chirurgii rekonstrukcyjno- -odtwórczej |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL238316B1 (pl) |
-
2015
- 2015-04-28 PL PL412169A patent/PL238316B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL412169A1 (pl) | 2016-11-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10954540B2 (en) | Methods of producing biosynthetic bacterial cellulose membranes | |
| EP3233493B1 (en) | Cellulose nanofibrillar bioink for 3d bioprinting for cell culturing, tissue engineering and regenerative medicine applications | |
| KR101629204B1 (ko) | 초박막 실크피브로인/콜라겐 복합이식체 및 이의 제조방법 | |
| US12448596B2 (en) | Scaffold for cell culture and manufacturing method thereof | |
| US20130309295A1 (en) | Biosynthetic functional cellulose (bc) fibers as surgical sutures and reinforcement of implants and growing tissue | |
| EP1609493B1 (en) | Use of three-dimensional prostheses containing hyaluronic acid derivatives | |
| CN101584882B (zh) | 一种组织工程血管支架材料及其生产方法 | |
| CN103007344B (zh) | 一种具备梯度结构的中空异型细菌纤维素人造血管支架材料及其制备方法 | |
| CA2993374A1 (en) | Medical implant based on nanocellulose | |
| CN108853608B (zh) | 一种生物可降解的医用镁合金补片及其制备方法和用途 | |
| Biagini et al. | Morphological study of the capsular organization around tissue expanders coated with N-carboxybutyl chitosan | |
| CN106492286A (zh) | 一种蚕丝蛋白/细菌纤维素复合水凝胶及其制备方法和应用 | |
| PL238316B1 (pl) | Sposób wytwarzania protezy do chirurgii rekonstrukcyjno- -odtwórczej | |
| CN108853587B (zh) | 镁合金与高分子丝材混编复合补片及其用途 | |
| CN108853603B (zh) | 一种生物可降解的医用锌合金补片及其制备方法和用途 | |
| US20080249634A1 (en) | Method for producing a hollow profile based on a cross-linked, gelatinous material and implants in the form of hollow profiles | |
| CN102871772A (zh) | 一种多孔可降解血管及其制备方法 | |
| CN109880140B (zh) | 一种碱缩细菌纳米纤维素管及其制备方法和应用 | |
| CN109912828B (zh) | 一种内表面纹路修饰的细菌纳米纤维素基管及其制备方法和应用 | |
| JP2004533288A (ja) | キトサンおよびヒドロキシカルボン酸をベースとする多孔質および非多孔質マトリクス | |
| EP3235523B1 (en) | Tracheal prosthesis and method of its construction | |
| CN102978254B (zh) | 一种脉动培养细菌纤维素的方法 | |
| PL216702B1 (pl) | Sposób wytwarzania biomateriału o właściwościach chrząstki, przeznaczonego na implanty dla chirurgii rekonstrukcyjno-odtwórczej | |
| US20190374676A1 (en) | A cross-linked structure for tissue regeneration and engineering and the method for synthesising same | |
| CN103055351B (zh) | 一种网状腹壁缺损修复材料及其制备方法 |